Partie I
Généralités
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plus elle est dite ordonnée. Les atomes de carbone restants se regroupent en réseaux aromatiques
avec une structure en feuillet, lesquels s’arrangent entre eux d’une manière irrégulière laissant
ainsi des interstices. De manière générale, lors de la carbonisation, le matériau initial est
décomposé en trois parties : une fraction solide (charbon), les liquides et les gaz (JAGTOYEN et
DERBYSHIRE, 1998 et KHELIFA et al, 2017).
III.2.2. L’activation
L’activation assure un meilleur développement de la surface spécifique et de la structure poreuse
obtenue à l’étape de carbonisation. Elle est réalisée à l’aide d’agents oxydants physiques ou
chimiques.
III.2.2.1. L’activation physique
Avec l’activation physique la préparation se fait en deux étapes distinctes, d’abord la carbonisation
à des températures comprises entre 400-700C (BANSAL et al, 1988 et PREAU, 2007). Sous
atmosphère inerte suivie de l’activation à des températures comprises entre 700 à 1000°C sous un
gaz oxydant comme l’oxygène, la vapeur d’eau, le dioxyde carbone ou la combinaison des deux
derniers (PANDHARIPADE et al, 2012)
III.2.2.2. L’activation chimique
L’activation chimique se fait en une seule étape, car la carbonisation et l’activation se font de
façon simultanée. Dans ce type d’activation, le précurseur est imprégné avec des agents chimiques
tels que ZnCl2, H3PO4, HNO3, H2SO4, NaOH, ou KOH (JAGTOYEN et DERBYSHIRE, 1998)
et (PANDHARIPADE et al, 2012), puis carbonisé sous atmosphère inerte à des températures
modérées (400 à 800 °C). La Figure III -3 représente le processus de la production du charbon
actif.
III.2.2.3. Comparaison des deux modes d’activation
L’activation chimique apparaît été une méthode plus avantageuse que l’activation physique pour
les raisons suivantes : Vu leurs températures d’activation, l’activation physique occasionne un coût
énergétique plus important. De plus, avec l’activation chimique le rendement de charbon actif est
meilleur puisque la carbonisation à très haute température est évitée. L’inconvénient majeur de
cette technique réside dans les traitements de lavage, indispensables pour l’élimination de l’agent
activant, qui constituent des étapes supplémentaires dans le procédé d’élaboration des charbons
actifs. Dans le cadre de ce travail, nous avons utilisé le procédé d’activation chimique pour la
fabrication d’un de nos charbons actifs.
Généralités
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plus elle est dite ordonnée. Les atomes de carbone restants se regroupent en réseaux aromatiques
avec une structure en feuillet, lesquels s’arrangent entre eux d’une manière irrégulière laissant
ainsi des interstices. De manière générale, lors de la carbonisation, le matériau initial est
décomposé en trois parties : une fraction solide (charbon), les liquides et les gaz (JAGTOYEN et
DERBYSHIRE, 1998 et KHELIFA et al, 2017).
III.2.2. L’activation
L’activation assure un meilleur développement de la surface spécifique et de la structure poreuse
obtenue à l’étape de carbonisation. Elle est réalisée à l’aide d’agents oxydants physiques ou
chimiques.
III.2.2.1. L’activation physique
Avec l’activation physique la préparation se fait en deux étapes distinctes, d’abord la carbonisation
à des températures comprises entre 400-700C (BANSAL et al, 1988 et PREAU, 2007). Sous
atmosphère inerte suivie de l’activation à des températures comprises entre 700 à 1000°C sous un
gaz oxydant comme l’oxygène, la vapeur d’eau, le dioxyde carbone ou la combinaison des deux
derniers (PANDHARIPADE et al, 2012)
III.2.2.2. L’activation chimique
L’activation chimique se fait en une seule étape, car la carbonisation et l’activation se font de
façon simultanée. Dans ce type d’activation, le précurseur est imprégné avec des agents chimiques
tels que ZnCl2, H3PO4, HNO3, H2SO4, NaOH, ou KOH (JAGTOYEN et DERBYSHIRE, 1998)
et (PANDHARIPADE et al, 2012), puis carbonisé sous atmosphère inerte à des températures
modérées (400 à 800 °C). La Figure III -3 représente le processus de la production du charbon
actif.
III.2.2.3. Comparaison des deux modes d’activation
L’activation chimique apparaît été une méthode plus avantageuse que l’activation physique pour
les raisons suivantes : Vu leurs températures d’activation, l’activation physique occasionne un coût
énergétique plus important. De plus, avec l’activation chimique le rendement de charbon actif est
meilleur puisque la carbonisation à très haute température est évitée. L’inconvénient majeur de
cette technique réside dans les traitements de lavage, indispensables pour l’élimination de l’agent
activant, qui constituent des étapes supplémentaires dans le procédé d’élaboration des charbons
actifs. Dans le cadre de ce travail, nous avons utilisé le procédé d’activation chimique pour la
fabrication d’un de nos charbons actifs.